JP5016903B2 - In vivo imaging device assembly method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カプセル内視鏡用生体内撮像素子の組立方法に関する。 The present invention relates to a method for assembling an in-vivo imaging device for a capsule endoscope.
上記撮像素子は、体腔内を移動することができる飲み込み可能または摂取可能な形態であってもよい。生体内撮像素子は、たとえば、移動しながら、胃腸管などの体腔内の画像を得るための撮像装置を含んでいてもよい。このような撮像装置は、たとえば、発光ダイオード(LED)の組または他の適切な光源などの照明部と、画像センサと、画像を画像センサ上に結像する光学装置とを含む。画像信号を外部データ記録器に送信するための送信器とアンテナとをさらに含んでいてもよい。電気および電子部品への電力供給のための一以上の電池などの電源を含んでいてもよい。典型的には、撮像装置、送信器、アンテナ、電池および他の部品は、電気および電子部品間の協働と、生体内撮像装置に要求される光学特性を考慮して、生体内撮像素子の筐体内にコンパクトかつ安全に組み立てられる。 The imaging element may be in a swallowable or ingestible form that can move within a body cavity. The in-vivo imaging device may include, for example, an imaging device for obtaining an image in a body cavity such as the gastrointestinal tract while moving. Such imaging devices include, for example, an illumination unit such as a set of light emitting diodes (LEDs) or other suitable light source, an image sensor, and an optical device that images an image onto the image sensor. A transmitter for transmitting the image signal to the external data recorder and an antenna may be further included. It may include a power source such as one or more batteries for powering electrical and electronic components. Typically, the imaging device, transmitter, antenna, battery, and other components of the in-vivo imaging device take into account the cooperation between electrical and electronic components and the optical properties required for the in-vivo imaging device. Compact and safe assembly in the housing.
本発明によれば、生体内撮像素子の組立方法が提供され、該方法は、
(i)2つの光学ヘッドと、可撓性部分によって接続された2つの剛性部分を有する回路基板とを用意する工程と、
(ii)光学ヘッドを剛性部分に取り付ける工程と、
(iii)対向する2つの開口端を有する第1のスリーブを用意する工程と、
(iv)光学ヘッドが開口端を覆うように回路基板を折り曲げる工程と、
(v)光学ヘッドを覆うように複数のドームを配置する工程と、
(vi)第1のスリーブ及びドームにより、前記回路基板および前記光学ヘッドを包囲する閉じた筐体が形成されるように、ドームを第1のスリーブに当接させる工程とを備える。
According to the present invention, a method for assembling an in-vivo image sensor is provided, which comprises:
(I) providing two optical heads and a circuit board having two rigid portions connected by a flexible portion;
(Ii) attaching the optical head to the rigid portion;
(Iii) providing a first sleeve having two opposed open ends;
(Iv) bending the circuit board so that the optical head covers the open end;
(V) arranging a plurality of domes so as to cover the optical head;
(Vi) contacting the dome with the first sleeve so that the first sleeve and the dome form a closed casing surrounding the circuit board and the optical head.
いくつかの実施形態によれば、前記方法は、
(a)少なくとも1つの電池を、対向する2つの開口端を有する第2のスリーブ内に配置する工程と、
(b)第2のスリーブを第1のスリーブ内に配置する工程とをさらに備える。
According to some embodiments, the method comprises:
(A) placing at least one battery in a second sleeve having two opposed open ends;
(B) further comprising disposing the second sleeve in the first sleeve.
いくつかの実施形態によれば、第2のスリーブ内に少なくとも1つの電池を配置する工程は、回路基板を折り曲げる工程の前に行われる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの電池が第1のスリーブ内に配置される。
According to some embodiments, the step of placing at least one battery in the second sleeve is performed prior to the step of folding the circuit board.
According to some embodiments, at least one battery is disposed in the first sleeve.
いくつかの実施形態によれば、回路基板を折り曲げる前に、可撓性部分が対向する2つの開口端の間を通るように、2つの光学ヘッドの間に第1のスリーブを配置し、光学ヘッドの一方を開口端の一方を覆うように配置した後に、少なくとも1つの電池を第1のスリーブ内に配置する。 According to some embodiments, prior to folding the circuit board, the first sleeve is disposed between the two optical heads so that the flexible portion passes between the two open ends facing each other, and the optical After placing one of the heads so as to cover one of the open ends, at least one battery is placed in the first sleeve.
いくつかの実施形態によれば、ドームは、のり付け、摩擦嵌合(fraction fitting)、圧入、スナップ嵌合、レーザ溶接、レーザ溶融、スピン溶接、および超音波溶接からなる群より選択される方法によって、第1のスリーブに接合される。 According to some embodiments, the dome is selected from the group consisting of gluing, fraction fitting, press fit, snap fitting, laser welding, laser melting, spin welding, and ultrasonic welding. To be joined to the first sleeve.
いくつかの実施形態によれば、生体撮像素子の組立方法が提供され、該方法は、
(i)複数の光学ヘッドを回路基板に取り付ける工程と、
(ii)光学ヘッドが接続スリーブの複数の開口端を覆うように回路基板を折り曲げる工程と、
(iii)光学ヘッドを覆うように複数のドームを配置する工程と、
(vi)接続スリーブ及びドームにより、回路基板および光学ヘッドを包囲する閉じた筐体が形成されるように、ドームを第1のスリーブに当接させる工程とを備える。
According to some embodiments, a method for assembling a biological imaging device is provided, the method comprising:
(I) attaching a plurality of optical heads to a circuit board;
(Ii) a step of bending the circuit board so that the optical head covers a plurality of open ends of the connection sleeve;
(Iii) arranging a plurality of domes so as to cover the optical head;
(Vi) contacting the dome with the first sleeve so that the connection sleeve and the dome form a closed casing surrounding the circuit board and the optical head.
本発明は、添付の図面と組み合わせて以下の詳細な説明からさらに完全に理解できるであろう。
図面の簡素化と明確化のために、図面中に示された要素は必ずしも同一縮尺では描かれていない。たとえば、要素のいくつかの寸法は、明確化のために、他の要素と比較して誇張して描かれている。
The invention will be more fully understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
For simplicity and clarity of illustration, elements shown in the drawings are not necessarily drawn to scale. For example, some dimensions of elements are exaggerated relative to other elements for clarity.
以下の詳細な説明において、本発明の徹底的な理解のために、数々の具体的な詳細を取り上げる。しかしながら、本発明は、これらの具体的詳細以外で実施してもよいことが当業者には理解できよう。他の例において、本発明を曖昧にしないために、周知の方法、手順、および部品については詳細には説明しない。 In the following detailed description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art appreciates that the invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, and components have not been described in detail so as not to obscure the present invention.
本発明のいくつかの実施形態は、自立型、典型的には摂取可能な生体内素子に関するものであってよい。他の実施形態では、摂取可能である必要はない。本発明の実施形態による素子または装置は、国際出願WO01/65995および/または米国特許第5,604,531号に記載に実施形態と類似したものであってよく、これらの文献は、本願と譲受人を共通とし、それぞれ参照によりその全体を本願に組み込むものとする。さらに、本発明の実施形態とともに用いるのに適した受信および/または表示装置もまた、国際公開WO01/65995および/または米国特許第5,604,531号に記載された実施形態と類似したものであってよい。本願に記載する素子および装置は、他の構成および他の部品の組を有していてもよい。 Some embodiments of the invention may relate to a self-supporting, typically ingestible in-vivo device. In other embodiments, it need not be ingestible. Elements or devices according to embodiments of the present invention may be similar to the embodiments described in International Application WO 01/65995 and / or US Pat. No. 5,604,531, which references are hereby incorporated by reference. The person is common and each is incorporated herein by reference in its entirety. In addition, receiving and / or display devices suitable for use with embodiments of the present invention are also similar to those described in International Publication No. WO 01/65995 and / or US Pat. No. 5,604,531. It may be. The elements and devices described in this application may have other configurations and other sets of parts.
まず、本発明の一実施形態による生体内撮像素子40と、外部受信部90と、送信器/受信器31との実施形態の概略図である図1を参照する。一実施形態において、装置は、撮像器36および/または36’(たとえば、CMOSやCCDなど)と、レンズホルダ32および/または32’、レンズ、および他の光学要素を含んでもよい光学系と、一以上のLED(発光ダイオード)および/またはOLED(有機LED)または他の適当な発光源などの発光源34とを有する素子40を含んでいてもよい。一実施形態によれば、撮像器、光学系、および光源は、確認窓30の後方に配置される。確認窓30は、長尺かつ透明なドームであってもよい。素子は、酸化銀電池、リチウム電池、高エネルギー密度を有する他の適切な電気化学電池などの電源を含んでいてもよい。他の電源を用いてもよい。たとえば、内部電源の代わりに、あるいは内部電源に加えて、外部電源を用いて素子40に電力を供給してもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、pH、温度、圧力または他の物理的パラメータのセンサなどの、追加のセンサを素子に含めてもよい。他の部品またはセンサを含めてもよい。素子には、素子40によって受信された信号を、たとえば素子40が有しうる部品の動作状態を制御、開始、停止、もしくは変更しうるたとえばコマンドまたは制御シグナルに処理しうる処理部が含まれていてもよい。トランシーバ31が、無線信号を受信し、無線信号を送信しうる送信器または受信器、あるいはその両方であってもよく、いくつかの実施形態では、送信のみ(たとえば、撮像器36および/または36’からの画像データの送信)を行うものであってよい。トランシーバ31は、他の機能を有していてもよい。いくつかの実施形態において、トランシーバ31および処理部は、1つの集積回路であるか、1つの集積回路に含まれるものであってよい。素子40は、トランシーバ31に動作連結されてもよいアンテナを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、アンテナは、トランシーバ31による無線信号の受信および送信の両方の遂行のために、または遂行時に用いてもよい。他の実施形態において、2つ以上のアンテナが設けられてもよい。いくつかの実施形態において、素子40は、信号を送信できるが、信号を受信することはない。追加のセンサまたは他の部品が必ずしも含まれる必要はない。
Reference is first made to FIG. 1, which is a schematic diagram of an embodiment of an in-
本発明の一実施形態によれば、素子40は、2つの光学ユニットを含んでいてもよい。それぞれの光学ユニットは、たとえば、長尺かつ透明なドーム30を含んでいてもよく、その後方には照明源34、レンズホルダ32,32’および撮像器36,36’が配置される。本発明のいくつかの実施形態によれば、素子40は、たとえば、胃腸管などの体腔の画像を、素子の2つの端部から同時に取得することができる。たとえば、本発明の一実施形態によれば、素子40は、胃腸管全体を通過できる、前端と後端とを有する円筒形カプセルであってよい。前端および後端が、素子40の長手方向および長軸を規定してもよい。レンズホルダ32,32’および撮像器36,36’は、長手軸に沿って配置してもよい。撮像器36,36’は、長手軸に垂直であってよい。円筒状カプセル内の装置は、カプセルの前端および後端内で胃腸管を撮像することができる。画像は、同時送信または逐次送信のいずれで送信してもよく、別々に表示しても、1つの合成画像として表示してもよい。
According to one embodiment of the present invention,
本願で用いる、上部、下部、前方、後方、覆って(over)、上方などの用語は、たとえば、撮像素子40が、観察者に対してまたは素子の部品の相対位置について特定の向きにある場合を記述する相対用語である。
As used herein, terms such as top, bottom, front, back, over, top, etc., for example, when the
本発明のいくつかの実施形態によれば、素子40は、後方散乱の低減に適した構造を含んでいてもよい光遮断器33および33’などの一以上の光遮断器を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、光遮断器は、撮像器36や撮像器36’などの撮像器に、迷光が到達および/または流入することを阻止するように構成および/または形成するとよい。
According to some embodiments of the present invention,
いくつかの実施形態によれば、素子40内の光学系は、広い視野37を与えることができる。
素子40の外部には、受信部90と、可能な送信部があってもよい。受信部90および可能な送信部(典型的には、アンテナまたはアンテナ列を含むか伴う)は、同じ筐体内またはユニット内に収容されるか含まれていてもよく、あるいは、一以上の別個のユニット内に収容されていてもよい。たとえば、送信部と受信部は、患者による携帯または装着が可能な携帯可能なユニット内に収容してもよいし、および/またはトランシーバに一体化してもよい。
According to some embodiments, the optics in
There may be a
受信部90は、処理部92に接続するか、および/または電気通信するようにしてもよく、該処理部92は、たとえば、素子40から受信した検知または画像データ信号および/または素子40からの制御データなどの、データ信号を処理するものであってよい。いくつかの実施形態において、受信部90は、素子40によって回収され送信される画像および他の検知データを表示および/または格納可能なモニタ/表示部93および/または記憶装置91に動作連結されてもよい。処理部92は、受信部90によって受信されるデータを解析し、記憶装置91と通信して、画像データ(たとえばフレームデータとして格納および伝送されてもよい)または他のデータを記憶装置91に対して送受信するようにしてもよい。処理部92はまた解析したデータを表示部93に与えて、ここで使用者が画像を見ることができるようにしてもよい。表示部93は、たとえば胃腸管または他の体腔の画像フレームデータまたはビデオデータなどのデータを表現または表示するものであってよい。一実施形態において、処理部92は、行うべきリアルタイム処理、および/または後処理のいずれのために構成されてもよい。他の監視および受信装置を用いてもよい。
The
送信部は、典型的には処理部92に接続されるか、および/または電気通信する。処理部92は、少なくとも部分的には制御器として機能するか、および/または、送信部を介して、たとえば、素子40に対する制御コマンドを処理する制御器を含んでいてもよい。本発明の他の実施形態において、制御コマンド以外の信号を、たとえば制御器を有する処理部92によって処理し、送信部を介して送信してもよい。さらに別の実施形態において、制御器と処理部は、互いに電気通信可能な別個のユニットであってもよい。本発明のいくつかの実施形態において、たとえば制御器によって生成された制御コマンドは、受信部90によって受信され、制御器92によって処理されたデータに基づくものであってもよい。他の実施形態において、制御器によって生成される制御コマンドは、ユーザ入力データに基づくものであってもよく、たとえば、患者または外部操作者が、たとえば、無線信号および/またはコマンドの、たとえば送信部からトランシーバ31への送信を開始させるようにしてもよい。さらに他の実施形態において、制御コマンドは、ユーザ入力データと、処理部92によって受信および/または処理されたデータの両方に基づくものであってもよい。
The transmitter is typically connected to the
いくつかの実施形態において、トランシーバ31は、トランシーバ31がたとえば時分割多重アクセス(TDMA)を介して送信から受信への切替を行う半二重トランシーバであってもよい。典型的には、外部受信部90への伝送速度は、外部送信部からトランシーバ31への伝送速度よりも著しく高くてもよい。たとえば、素子40は、たとえば、外部受信部90に画像フレームデータを1〜10Mビット/秒の速度、たとえば、2.7Mビット/秒の速度で送信するあいだに、外部送信部は制御コマンドをトランシーバ31に、10〜30Kビット/秒の速度などで送信するようにしてもよい。
In some embodiments,
図2は、本発明のいくつかの実施形態による生体内撮像素子4bの概略図である。本発明のいくつかの実施形態によれば、素子40は、部分的または全体的に透明であってよい。たとえば、素子40は、前方および後方の透明光学ドーム230および230’などの領域を含んでいてもよく、これにより、素子40内の部品は、素子40外の環境の妨害ない視野を得ることができる。他の形状の透明領域を用いてもよい。前方および後方の透明光学ドーム230および230’が、素子40の長手方向および長手軸を規定してもよい。
FIG. 2 is a schematic diagram of an in-vivo imaging device 4b according to some embodiments of the present invention. According to some embodiments of the invention,
本発明の一実施形態によれば、透明ドーム230および230’のそれぞれが、確認窓240および240’を含んでいてもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、確認窓240および240’は、たとえば、照明源234から発し、管腔内壁から素子40に反射された光を透過させるものであってよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、照明源234から撮像器236および236’上への迷光または後方散乱のリスクを減らしながらも、適切な体腔壁の視野および/または照明野が得られるように、透明ドーム230および230’を構成するとよい。撮像器236,236’は、長手軸に沿って配置してもよいし、長手軸に垂直に配置してもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、2つの確認窓240および240’は、80〜150度の範囲の視野241が得られるように構成してもよいが、他の適切な視野を用いてもよい。本発明の一実施形態によれば、素子40の実効焦点距離(実効焦点長ともいう)は、典型的には、0〜40mmの間であってよいが、他の適切な距離を用いてもよい。
According to one embodiment of the present invention, each of the
一実施形態において、素子40が体腔270を横切る際に、素子40は、位置271や273などの体腔270の一以上の領域に対して実質的に同時に撮像を行う。本発明のいくつかの実施形態によれば、照明源234は、体腔270の位置271および273を照らすものであってよい。照明位置271および273からの光は、レンズホルダ232および232’を含んでもよい光学系を用いて、反射されて、結像されるか、および/または移送されて、撮像器236および236’によって受光されて、これにより該撮像器が位置271および273の像を撮像するようにしてもよい。レンズホルダ232,232’は、長手軸に沿って配置してもよい。
In one embodiment, as the
本発明の実施形態による素子300の縦断面を示す概略図である図3を参照する。素子300は、2つの光学ドーム302および302’を含んでいてもよい。本発明の一実施形態によれば、各光学ドーム302および302’は、たとえば、透明の前方端304と透明の後方端304’などの、カプセルの2つの細長い端部に一体化された部分であってもよい。本発明の一実施形態によれば、前方および後方端304および304’は、たとえば、対向する2つの開口端を有する不透明のスリーブ305などの、接続スリーブに取り付けられる。本発明のいくつかの実施形態によれば、透明な端部304および304’の後方には、それぞれ、たとえば、照明源342、レンズホルダ344および344’、撮像器319および319’、ASIC320などの送信器/受信器、およびMEMSスイッチまたはリードスイッチRI−80SMDなどのスイッチ321があってもよい。レンズホルダ344,344’は、光を撮像器319、319’上に結像するための光学レンズなどの様々な光学部品(図示せず)を含んでいてもよい。各レンズホルダ344,344’は、それに付随する光学部品とともに、本明細書中では光学ヘッドと呼ぶことにする。素子300は、さらに、素子の電気要素全体に電力を供給しうる一以上の電源345、たとえばE370またはE399またはGP370電池と、たとえば、撮像器342および342’からの画像信号を送信および/または受信するためのアンテナ317を含んでいてもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、素子300は、素子の2つの端部から体腔、たとえば胃腸管の画像を同時に得ることができる。たとえば、本発明の一実施形態によれば、素子300は、胃腸管全体を通過可能な、前方端と後方端とを有する浮揚性カプセルであってよい。
Reference is made to FIG. 3, which is a schematic diagram illustrating a longitudinal section of an
本発明の一実施形態によれば、素子300は、2つの電池端子、たとえば、電池345の側方に配置してもよい電池端子330と、電池345の下に配置してもよい電池端子340を含んでいてもよい。
According to one embodiment of the present invention, the
本発明の一実施形態によれば、素子300の様々な部品を、剛性および可撓性部分を含む回路基板350上に配置してもよく、好ましくは、該部品は、積層するように配置される。たとえば、回路基板350の剛性部分351が、撮像器319、アンテナ342、レンズホルダ344および遮光部333を保持し、剛性部分361がレンズホルダ344’、撮像器319’、および遮光部333’を保持するようにしてもよい。本発明の実施形態によれば、剛性部分351の他方側には、たとえば、送信器/受信器320およびスイッチ321を含み、剛性部分361の他方側に、電池または電源345のための電池端子340を含めてもよい。本発明の一実施形態によれば、回路基板320の剛性部分351および361は、たとえば、一以上のLED342などの照明源、または他の照明源を含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、回路基板の各剛性部分は、回路基板350の可撓性接続部分322によって、他方の剛性部分に接続してもよい。本発明の一実施形態によれば、回路基板の各剛性部分は、2つの剛性区域を有し、該剛性区域間に、剛性板を接続するための回路基板の可撓性接続部分を挟持するようにしてもよい。代替実施形態において、他の部品構成を、可撓性部分によって接続された剛性部分を有する回路基板上に配置してもよい。
According to one embodiment of the present invention, the various components of
上述のような部品の配置は、たとえば、素子の一方端のみで撮像を行うように1つの透明ドームと1つの撮像器しか有しない素子など、他のカプセル形状の素子に含めてもよい。 The arrangement of the components as described above may be included in other capsule-shaped elements such as an element having only one transparent dome and one imager so as to capture an image only at one end of the element.
一実施形態によれば、部品は、フリップチップボンディングを用いたチップアレイ上の生体内自立撮像素子内に配置してもよい。
代替実施形態において、剛性部分と可撓性部分とを有する回路基板は、pH、温度または圧力を測定する飲み込み可能なカプセルなど、他の生体内検知素子内の、または上述以外の部品を有する飲み込み可能な撮像カプセル内に、部品を配置し、保持するために用いてもよい。このような回路基板は、米国出願番号10/879,054、名称「フレキシブル回路基板を有した生体内素子およびその組立方法(IN VIVO DEVICE WITH FLEXIBLE CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR ASSEMBLY THEREOF)」および米国出願番号60/298,387、名称「剛性部分と可撓性部分とを有した回路基板をもつ生体内撮像素子(IN VIVO IMAGING DEVICE WITH A CIRCUIT BOARD HAVING RIGID SECTIONS AND FLEXIBLE SECTIONS)」に記載されている実施形態と同様のものであってよく、上記それぞれは、その全体を参照により、本願に組み込む。
According to one embodiment, the component may be placed in a self-supporting in-vivo imaging device on a chip array using flip chip bonding.
In an alternative embodiment, a circuit board having a rigid portion and a flexible portion can be swallowed in other in-vivo sensing elements, such as swallowable capsules that measure pH, temperature, or pressure, or with components other than those described above It may be used to place and hold the components within a possible imaging capsule. Such circuit boards are described in US Application No. 10 / 879,054, the title “IN VIVO DEVICE WITH FLEXIBLE CIRCUIT BOARD AND METHOD FOR ASSEMBLY THEREOF” and US Application No. Implementation described in 60 / 298,387, name “IN VIVO IMAGING DEVICE WITH A CIRCUIT BOARD HAVING RIGID SECTIONS AND FLEXIBLE SECTIONS” Each of the above is incorporated herein by reference in its entirety.
本発明のいくつかの実施形態によれば、素子300の一以上の部品、たとえば、レンズホルダ344および344’、撮像器319および319’、送信器320およびスイッチ321は、包装してもよいし、三次元(3D)チップスケールパッケージング技術を用いて、たとえば、回路基板350に取り付けるか、および/または相互接続してもよい。たとえば、本発明の一実施形態によれば、レンズホルダ344、撮像器319、送信器320、および回路基板320は、たとえば、はんだバンプ層などの接着層を用いて、相互に接続してもよい。
According to some embodiments of the present invention, one or more components of
図4Aおよび4Bは、それぞれ本発明のいくつかの実施形態による回路基板400の上面および下面の概略図である。いくつかの実施形態において、回路基板400は、図3の回路基板350の一例である。いくつかの実施形態において、回路基板400は、たとえば、カプセルの一方端だけから撮像するための1つの透明ドームと1つの撮像器しか有しないカプセル内で、図1の素子40、または生体内検知または生体内撮像のための適切な素子および装置と合わせて用いられる。
4A and 4B are schematic views of the top and bottom surfaces of a
本発明のいくつかの実施形態によれば、回路基板400は、たとえば、一以上の剛性部分と一以上の可撓性部分を含んでいてもよい。たとえば、回路基板400は、可撓性部分422を用いて接続されてもよい剛性部分451と461を含んでもよい。2つの剛性部分と1つの可撓性部分しか示していないが、本発明の実施形態はこれに関して限定されず、剛性部分および/または可撓性部分の他の数、順序または組み合わせを含んでいてもよい。
According to some embodiments of the present invention, the
いくつかの実施形態において、剛性部分451および/または剛性部分461は、たとえば、LEDおよび/またはOLEDなどの一以上の照明源442と、随意で、照明源442に与えられる電力を調節または制御するための一以上の抵抗器431およびコンデンサ432を含んでいてもよい。照明源442を有する2つの剛性部分451および461が示されているが、本発明の実施形態は、これに限らず、たとえば、一実施形態においては、回路基板400は、剛性部分451を含んでもよく、剛性部分561を含まなくてもよい。
In some embodiments, the
いくつかの実施形態において、剛性部分451は、第1の撮像器419と、アンテナ417と、ASIC420などの送信器/受信器と、スイッチ421と、生体内素子300の電機部品を電池345に接続するための一以上の電池接続パッド443とを含んでいてもよい。
In some embodiments, the
いくつかの実施形態において、剛性部分461は、電池ホルダ440、たとえば、電池345などの電池または他の電源を定位置に保持できるバネなどを含んでいてもよい。本発明のいくつかの実施形態によれば、剛性部分461は、随意で第2の撮像器419’を含んでいてもよい。2つの撮像器419および419’が示されているが、本発明の実施形態は、これに限らず、たとえば、一実施形態において、回路基板400は、1つの撮像器と、別の適切な数の撮像器を含んでいてもよい。
In some embodiments, the
本発明のいくつかの実施形態において、回路基板400の一以上の可撓性部分が、回路基板400の一定形状への、湾曲、折り畳み、捻れ、位置決めを可能にしている。たとえば、回路基板400は、図3に示すような「C」字形状を有してもよいし、他の適切な形状を有していてもよい。
In some embodiments of the present invention, one or more flexible portions of the
ここで、本発明のいくつかの実施形態による接続スリーブ500を概略的に示した図5Aを参照する。本発明のいくつかの実施形態において、接続スリーブ500は、図1の素子40とともに、または生体内検知または生体内撮像のための他の適切な素子および装置とともに用いてもよい。
Reference is now made to FIG. 5A, which schematically illustrates a
本発明の一実施形態において、接続スリーブ500は、たとえば3つの電池端子551を含んでいてもよい。本発明の一実施形態によれば、電池端子551は、接続スリーブ500のたとえば内側部分に配置してもよい。電池端子551は、短冊形であって、たとえば、スリーブの内壁から3つの突起552上に挿入するようにしてもよい。本発明の一実施形態によれば、3つの突起552は、接続スリーブ500の内壁と一体化してもよい。
In one embodiment of the present invention, the
図5Bは、本発明のいくつかの実施形態による、たとえば電池端子551などの電池端子の側面概略図である。本発明の一実施形態によれば、電池端子551の一方の縁部、たとえば縁部560は、たとえば、板の形状を有していてもよく、電池250と電池端子551の間の接点として用いてもよい接点561を含んでいてもよい。本発明の一実施形態によれば、電池端子の他方縁部、たとえば縁部570は、ブーメラン状に形成してもよく、電池端子551と電池端子パッド443の間の接点(たとえば、571)を含むようにしてもよい(図4Bに図示)。
FIG. 5B is a side schematic view of a battery terminal, such as
上述したような電池端子は、他の生体内撮像素子、たとえば、カプセルの一方端だけから撮像するための1つの透明ドームと1つの撮像器しか有しないカプセル内で用いてもよい。電池端子551は、本発明とともに用いてもよい電池端子の説明的な一例にすぎない。他のタイプの電池端子も本発明とともに用いることができる。
The battery terminal as described above may be used in another in-vivo imaging device, for example, a capsule having only one transparent dome and one imager for imaging from only one end of the capsule.
図6Aは、本発明のいくつかの実施形態による、たとえば図3の素子300などの生体内撮像素子の組立方法の概略流れ図である。ボックス600に示すように、本方法は、随意で、リジッドフレックス回路基板602などの電気回路基板を折り曲げる工程と、電気回路基板602を、たとえば、図6Bに示すような前方の長尺かつ透明な光学部604などの光学部に取付または接続する工程を含んでいてもよい。
6A is a schematic flow diagram of a method for assembling an in-vivo imaging device, such as
ボックス610に示すように、本方法は、随意で、一実施形態によれば、不透明の接続スリーブ606などの接続スリーブを、図6Cに示すような前方の長尺かつ透明な光学部604に取付または接続する工程を含んでいてもよい。
As shown in
ボックス620に示すように、本発明の一実施形態によれば、本方法は、随意で、図6Dに示すように電気回路基板をスリーブ606に取付または接続する工程を含んでいてもよい。たとえば、電気回路基板602の可撓性部分612は、接続スリーブ606の溝(図示せず)内に配置してもよい。
As shown in
ボックス630に示すように、本方法は、随意で、電池642などの一以上の電池を、図6Eに示すように、接続スリーブ606に挿入する工程を含んでいてもよい。
ボックス640に示すように、本発明の一実施形態によれば、本方法は、随意で、回路基板602を折り曲げて後方の光学部を接続スリーブ606に取り付ける工程を含んでいてもよい。たとえば、図6Fに示すような本発明の一実施形態によれば、透明の光学後方部605は、接続スリーブ606に取付または接続してもよい。
As shown in
As shown in
図6Aに関して上述したような、図3の素子300などの生体内撮像素子の組立方法は、任意の所望の順序で行ってよく、図6Aに示すような工程の順序に限定されない。
図6Gは、本発明のいくつかの実施形態による、たとえば図3の素子300などの生体内撮像素子の別の組立方法の概略流れ図である。ボックス650に示すように、本方法は、随意で、2つの光学ヘッド(上述のように、光学ヘッドはここでは、付随する光学部品とともにレンズホルダ344,344’と呼ぶ)を設ける工程を含んでいてもよい。ボックス652に示すように、本方法は、随意で、光学ヘッドを回路基板剛性部分602に取り付ける工程を含んでいてもよい。ボックス654に示すように、本方法は、随意で、接続スリーブ606を用意する工程を含んでいてもよい。接続スリーブ606は、対向する2つの開口端を有する略円筒形状をしている。ボックス656に示すように、本方法は、随意で、光学ヘッドが開口端を覆うように回路基板を折り曲げる工程を含んでいてもよい。ボックス658に示すように、本方法は、随意で、ドーム302,302’(または、均等物として、素子300の細長い端部304,304’)を、光学ヘッドを覆うように配置する工程を含んでいてもよい。ボックス660に示すように、本方法は、随意で、接続スリーブ606及びドーム302,302’により、閉じた筐体が形成されるように、ドーム302,302’(または均等物として、素子300の細長い端部304,304’)を接続スリーブ606に当接させる工程を含んでいてもよい。
The in-vivo imaging device assembly method, such as the
6G is a schematic flow diagram of another method of assembling an in-vivo imaging device, such as
いくつかの実施形態によれば、本方法は、少なくとも1つの電池345を接続スリーブ606内に配置する前に、保持スリーブ(図示せず)に配置する随意の工程を含んでいてもよい。保持スリーブは、複数の電池を1つの電池パックとしてまとめて保持するのを助けるものであってよい。保持スリーブは、対向する2つの開口端を有していてもよい。いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの電池345を保持スリーブに配置する工程は、光学ヘッドが開口端を覆うように回路基板を折り曲げる工程の前に行われる。
According to some embodiments, the method may include an optional step of placing the at least one
いくつかの実施形態によれば、本方法は、接続スリーブ606内に少なくとも1つの電池を配置する際に、少なくとも1つの電池345を配置する随意の工程を含んでいてもよい。
According to some embodiments, the method may include an optional step of placing at least one
いくつかの実施形態によれば、本方法は、回路基板の折り曲げ工程の前に、可撓性部分612が対向する2つの開口端の間を通過するように、2つの光学ヘッドの間に接続スリーブ606を配置する工程を含んでいてもよく、前記少なくとも1つ電池は、光学ヘッドの一方を接続スリーブ606の開口端の一方を覆うように配置した後に、接続スリーブ606内に配置される。
According to some embodiments, the method connects between two optical heads so that the
図7Aは、本発明のいくつかの実施形態による、たとえば図3の素子300などの生体内撮像素子の別の組立方法の概略流れ図である。ボックス700に示すように、本方法は、随意で、電気回路基板を折り曲げる工程を含んでいてもよい。たとえば、リジッドフレックス回路基板を電池の周りに巻き付ける。
FIG. 7A is a schematic flow diagram of another method of assembling an in-vivo imaging device, such as
ボックス710に示すように、本発明の一実施形態によれば、本方法は、随意で、リジッドフレックス回路基板および電池を、接続スリーブ、たとえば、不透明の接続スリーブに挿入することを含んでいてもよい。
As shown in
ボックス720に示すように、本方法は、随意で、2つの光学部を接続スリーブ606に接続する、たとえば、前方及び後方の長尺かつ透明な2つの光学部604および605を図7Bおよび7Cに示すように不透明の接続スリーブ606に接続することを含んでいてもよい。
As shown in
本発明のいくつかの実施形態によれば、生体内撮像素子において、前方および後方透明光学部604および605などの部品と、接続スリーブ606は、摩擦嵌合、圧入、スナップ嵌合、レーザ溶接、レーザ溶融、スピン溶接、および超音波溶接のうちの一以上の方法によって、互いに接合される。
According to some embodiments of the present invention, in the in-vivo imaging device, components such as the front and rear transparent
本発明の特定の特徴について図示および説明してきたが、多くの変形、置換、変更および均等物が、当業者には思い浮かぶであろう。したがって、添付の請求項は、本発明の精神内において、そのような変形や変更を包含するものと理解すべきである。 While particular features of the invention have been illustrated and described, many modifications, substitutions, changes, and equivalents will occur to those skilled in the art. Therefore, the appended claims should be construed to include such variations and modifications within the spirit of the invention.
Claims (5)
(i)2つの光学ヘッドと、可撓性部分によって接続された2つの剛性部分を有する回路基板とを用意する工程と、
(ii)前記光学ヘッドを前記剛性部分に取り付ける工程と、
(iii)対向する2つの開口端を有する第1のスリーブを用意する工程と、
(iv)前記光学ヘッドが前記開口端を覆うように前記回路基板を折り曲げる工程と、
(v)前記光学ヘッドを覆うように複数のドームを配置する工程と、
(vi)前記第1のスリーブ及び前記ドームにより、前記回路基板および前記光学ヘッドを包囲する閉じた筐体が形成されるように、前記ドームを前記第1のスリーブに当接させる工程とを備え、
工程(iv)に先だって、前記可撓性部分が前記対向する2つの開口端の間を通るように、前記2つの光学ヘッドの間に前記第1のスリーブを配置し、前記開口端の一方を覆うように前記光学ヘッドの一方を配置した後に、少なくとも1つの電池を前記第1のスリーブ内に配置することを特徴とする方法。 An in-vivo imaging device assembly method comprising:
(I) providing two optical heads and a circuit board having two rigid portions connected by a flexible portion;
(Ii) attaching the optical head to the rigid portion;
(Iii) providing a first sleeve having two opposed open ends;
(Iv) bending the circuit board so that the optical head covers the opening end;
(V) arranging a plurality of domes so as to cover the optical head;
The (vi) said first sleeve and said dome, as closed enclosure surrounding said circuit board and said optical head is formed, and a step of contact with the dome to the first sleeve ,
Prior to step (iv), the first sleeve is disposed between the two optical heads so that the flexible portion passes between the two open ends facing each other, and one of the open ends is inserted. Placing at least one battery in the first sleeve after one of the optical heads is placed over the first sleeve .
(a)少なくとも1つの電池を、対向する2つの開口端を有する第2のスリーブ内に配置する工程と、
(b)前記第2のスリーブを前記第1のスリーブ内に配置する工程と
を備える請求項1に記載の方法。 Disposing at least one battery in the first sleeve comprises:
(A) placing at least one battery in a second sleeve having two opposed open ends;
(B) disposing the second sleeve in the first sleeve;
The method according to Bei obtain claim 1.
(i)複数の光学ヘッドを回路基板に取り付ける工程と、
(ii)前記光学ヘッドが接続スリーブの複数の開口端を覆うように前記回路基板を折り曲げる工程と、
(iii)前記光学ヘッドを覆うように複数のドームを配置する工程と、
(vi)前記接続スリーブ及び前記ドームにより、前記回路基板および前記光学ヘッドを包囲する閉じた筐体が形成されるように、前記ドームを前記接続スリーブに当接させる工程とを備え、
工程(ii)に先だって、前記光学ヘッドの間に位置する回路基板の部分が前記開口端の間を通るように、前記光学ヘッドの間に前記接続スリーブを配置し、前記開口端の1つを覆うように前記光学ヘッドの1つを配置した後に、少なくとも1つの電池を前記接続スリーブ内に配置することを特徴とする方法。 The assembly method of the in-vivo imaging device,
(I) attaching a plurality of optical heads to a circuit board;
(Ii) a step of bending the circuit board so that the optical head covers a plurality of open ends of the connection sleeve;
(Iii) arranging a plurality of domes so as to cover the optical head;
(Vi) bringing the dome into contact with the connection sleeve so that the connection sleeve and the dome form a closed casing surrounding the circuit board and the optical head ;
Prior to step (ii), the connecting sleeve is disposed between the optical heads so that a portion of the circuit board located between the optical heads passes between the open ends, and one of the open ends is After placing one of the optical heads so as to cover, at least one battery is placed in the connecting sleeve .
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